Как сделать терморегулятор для аквариума своими руками
Аквариумные рыбки требовательны к условиям содержания. Их здоровье и красота зависят от объема аквариума, наличия укрытий, характера донного покрытия, уровня аэрации воды и ее температуры. И если одни рыбки могут выдерживать существенные колебания температур, то для других они могут быть губительными. И особенно важно поддерживать определенный уровень тепла в нерестовый период. От этого зависит созревание и качество икры, скорость проклевывания мальков и их выживаемость.
Чтобы получить и сохранить здоровое потомство рыбок, используют специальный аквариумный нагреватель с терморегулятором.
Зачем нужен самодельный терморегулятор?
Покупные терморегуляторы очень массивные. Рассчитаны они для содержания объемных аквариумов с прихотливой живностью. Для начинающих аквариумистов, разводящих небольших рыбок в маленьких емкостях, они не подходят. Да и затраты будут неоправданными (покупная водонагревательная техника дорогая). Поэтому терморегулятор для аквариума своими руками — это:
- Дешево (собирается из сподручных материалов);
- Практично (подходит для маленьких аквариумов и нерестовиков);
- Эффективно (самодельное устройство работает не хуже промышленно созданного).
Единственное, что придется потратить – это время.
Когда не обойтись без покупки нагревателя?
У промышленного и самодельного устройств есть существенное отличие: покупной нагревает саму воду, а сделанный своими руками – дно. Если в маленьких аквариумах с помощью конвекции тепло быстро расходится по всему объему, то для крупных емкостей этого недостаточно.
Чтобы вода была одинаковой температуры во всех уровнях, придется использовать покупной подогреватель для аквариума с терморегулятором. Но если вы ошиблись в расчете мощности, и ее оказалось недостаточно, то исправить ошибку поможет сооружение помощника – самодельного термостата.
Самый простой обогреватель своими руками
Устройство на самом деле простое: у него нет терморегулятора. Но в силу низкой мощности вы не сможете перегреть воду в аквариуме: никто в нем не сварится. Однако превышение нормы в 1-2 градуса вполне вероятно. Чтобы не допустить этого, поставьте в аквариум водяной термометр. И когда вода нагреется до нужного уровня, отключайте обогреватель (если забудете выключить, ничего страшного не случится, если вы правильно выбрали сопротивление проволоки).
Для его сооружения понадобятся:
- Трубка силиконовая или капельник;
- Трансформаторная намотка или провода различного диаметра (нужно будет подбирать);
- Источник питания в диапазоне 12-24 В;
- Две пластиковые заглушки для трубки;
- Силикон;
- Глицерин жидкий, на худой конец – просто вода;
- Паяльник, кусачки.
Сначала нужно рассчитать мощность обогревателя из расчета стандарта: 0,5-1 Вт на литр воды. Чем теплее нужна вода, тем мощнее должен быть нагреватель. Расчет производится по формуле:
Где W – искомая мощность нагревателя, w – выбранная мощность для 1 литра воды, а V – объем аквариума.
Пример: объем вашего аквариума 20 литров, а нагреть вы его хотите средне. Тогда возьмем среднюю мощность (0,75 Вт/л). Получим: 0,75*20=15 Вт.
Теперь нужно рассчитать длину провода от трансформаторной намотки. Для этого посчитайте нужное сопротивление по формуле:
Где R – искомое сопротивление, U – напряжение источника тока (какой у вас, 12 или 24 Вольта?). А W – нужная мощность, которую вы уже нашли.
Пример: вам нужен обогреватель 15 Вт при источнике 12 В. Тогда сопротивление равно 12*12/15=9,6 Ом.
Теперь понадобится формула для расчета самой длины провода:
Где L – искомая длина, S – поперечное сечение провода, а р – удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен.
Внимание! У трансформаторной намотки толщина 0,3 мм. Поэтому поперечное сечение будет равно площади круга такого же диаметра – 0,07 кв. мм. Изготовлена обмотка из меди, удельное сопротивление которой известно – 0,018 Ом*кв. мм/м.
Пример: вам нужно сопротивление в 9,6 Ом. Подставляя известные величины в формулу, получим: 0,07*9,6/0,018=37,3 м.
Затем терморегулятор своими руками для аквариума мастерите согласно инструкции:
- Просуньте проволоку внутрь трубки;
- Концы припаяйте к проводу, идущему к источнику тока;
- Место спайки поместите в заглушку из пластика;
- Полость заглушки залейте силиконом, чтобы трубка с одного конца стала герметичной;
- Через другой конец трубки налейте жидкий глицерин. Если его нет, то подойдет вода, но она хуже проводит тепло;
- Чтобы герметизировать трубку с оставшегося конца, используйте вторую заглушку и немного силикона.
Теперь обогреватель можно использовать по назначению: опустите его на дно и подключите к источнику питания. Но если вы хотите иметь возможность регулировать температуру, то придется вложить больше сил и средств, чтобы сделать аквариумный водонагреватель с терморегулятором.
Простой электронный прибор
Для более точной работы без электронных комплектующих не обойтись. Самые простые терморегуляторы работают по схеме на основе реле.
Основными элементами такого устройства являются
:
Схема самодельного термостата должна реагировать на повышение (понижение) температуры и включать исполнительное устройство или приостанавливать его работу. Для реализации самой простой схемы следует использовать биполярные транзисторы. Термореле сделано по типу триггера Шмидта. Терморезистор будет выполнять функцию датчика температуры. Он будет изменять сопротивление в зависимости от температуры, которая настраивается в общем блоке управления.
Но кроме терморезистора, термодатчиком могут выступать
:
- термисторы;
- полупроводниковые элементы;
- термометры сопротивления;
- биметаллические реле;
- термопары.
Используя схемы и чертежи из неизвестных источников, стоит иметь в виду, что зачастую они не соответствуют приложенному описанию. В связи с этим необходимо тщательно изучить весь материал, до того как приступить к изготовлению устройства.
Перед началом работ нужно определиться с температурным диапазоном устройства, а также его мощностью. Нужно учитывать, что для холодильника будут применяться одни комплектующие, а для отопительного оборудования — другие.
Устройство из трёх комплектующих
Простой электронный термостат своими руками можно собрать для использования на вентиляторах и персональных компьютерах. Таким образом, можно понять принцип его работы. В качестве основы используется макетная плата.
Из инструментов понадобится паяльник, но если его нет или недостаточно опыта работы, то можно использовать и беспаечную плату.
Схема состоит из трёх элементов
:
- силовой транзистор;
- потенциометр;
- термистор, который будет выполнять функцию датчика температуры.
Термодатчик (термистор) реагирует на повышение градусов, в связи с этим вентилятор будет включаться.
Для регулировки устройства сначала необходимо выставить данные для вентилятора в выключенном положении. После чего нужно включить компьютер и подождать когда он нагреется до определённой температуры, чтобы зафиксировать момент включения вентилятора. Настройка совершается несколько раз. Это позволит убедиться в эффективности работы.
Сегодня современные изготовители различных элементов и микросхем могут предложить большой выбор запчастей. Все они отличаются по техническим характеристикам и внешнему виду.
Терморегулятор своими руками
Регуляторы температуры для отопительных систем
При изготовлении и установке терморегулятора с датчиком температуры воздуха своими руками для отопительных систем необходимо точно откалибровать верхнюю и нижнюю черту. Это позволит избежать перегрева оборудования, что может привести к выходу из строя всей системы в лучшем случае. В худшем перегрев оборудования может привести к его взрыву и возможному летальному исходу.
Для этих целей понадобится прибор для измерения силы тока. С помощью чертежей и схем можно сделать наружное оборудование для регулировки температуры твердотопливного котла. Для работы можно использовать схему К561ЛА7. Принцип функционирования заключается в той же способности терморезистора уменьшать или увеличивать сопротивление при определённых температурных условий. Нужные показатели можно задать с помощью резистора переменного тока. Сначала напряжение подаётся на инвертор, а потом передаётся на конденсаторы, которые соединены с триггерами и контролируют их работу.
Принцип действия прост. При понижении градусов напряжение в реле возрастает. Если значение будет меньше нижних граничных показателей, вентилятор автоматически выключается.
Напаивать элементы лучше на слепыше. В качестве блока питания можно использовать устройство, которое работает в пределах 3-15 В.
Любое самодельное устройство, установленное на отопительную систему, может привести к выходу её из строя. Кроме этого, такие действия могут запрещаться службами государственного контроля. К примеру, если в доме установлен газовый котёл, то такое дополнительное оборудование может быть изъято газовой службой. В отдельных случаях даже выписываются штрафы.
Терморегулятор для ТЭН своими руками: схема и инструкция
Цифровое оборудование
Для изготовления современного прибора с точной регулировкой необходимых градусов без цифровых комплектующих не обойтись.
В качестве основной микросхемы используется PIC16F628A. С помощью такой схемы можно управлять различными устройствами электронного типа.
Принцип работы тоже не является очень сложным. К трёхзарядному индикатору с общим катодом подаются значения заданной (необходимой) температуры и существующей на данный момент.
Чтобы задать нужную температуру, в микросхеме есть два элемента sb1 и sb2, к которым в последующем припаиваются механические кнопки. Первый элемент служит для уменьшения температуры, а второй для увеличения.
Установка значения гистерезиса выполняется с одновременным нажатием при настройке кнопки sb3.
При самодельном изготовлении устройств важно не только правильно спаять и изготовить схему, но и разместить устройство на оборудовании в правильном месте. Сама плата должна быть защищена от попадания влаги и пыли, во избежание появления короткого замыкания, а соответственно выхода из строя устройства. Изоляция всех контактов также играет очень важную роль.
Существует три вида внутренних сигналов
:
- 1. Данные снимаются непосредственно с теплоносителя. В обиходе не очень популярный, так как его эффективность недостаточная. Принцип работы заключается в погружном датчике или другом подобном ему устройстве. Хотя с эффективностью есть проблемы, но на рынке относится к дорогому сегменту подобных устройств.
- 2. Внутренние воздушные волны. Этот вариант самый популярный, поскольку считается надёжным и экономичным. Он берёт данные не температуры теплоносителя, а непосредственно воздуха. Это позволяет добиться более высокой точности. Какой градус будет выставлен в блоке управления, такова и будет температура воздуха. Соединяется с отопительной системой с помощью кабеля. Такие модели постоянно усовершенствуются производителями, что делает их более удобными и функциональными.
- 3. Внешние воздушные волны. Функционирует на основе уличного датчика. Он срабатывает при любых изменениях погодных условий, и немедля реагирует, изменяя настройки отопительного оборудования.
Такие аппараты могут быть как электрическими, так и электронными. Сигнал терморегуляторы могут получать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Работа и изменение температуры может происходить благодаря контролю за температурой радиаторов и веток магистрали или фиксируя изменения мощности котла.
Сегодня на рынке есть много популярных моделей
от топовых производителей, которые уже закрепили своё положение. К ним в первую очередь можно отнести E 51.716 и IWarm 710. Сам корпус небольших размеров и сделанный из пластполимера, который не горит. Несмотря на это в нём есть множество полезных функций. Дисплей, как на такие маленькие разеры, довольно большой. На нём отображаются все существующие данные. Стоят такие приборы в пределах 2500-3000 рублей.
К функциональным особенностям первой модели можно отнести возможность её монтажа в стену в любом положении, температура регулируется одновременно от самого пола, а также наличия кабеля длиной в 3 м. При монтаже необходимо подумать о том, будет ли свободный доступ к устройству для беспрепятственного управления им.
К вышеперечисленным плюсам можно добавить и некоторые минусы. К ним относится небольшй набор функций, которые есть в аналогах этих устройств. При пользовании это иногда вызывает дискомфорт. К тому же в этих моделях нет функции автоматического нагревания. Но при желании её можно доделать уже самостоятельно.
Таким образом, сделать самостоятельно терморегулятор или приобрести и установить готовую модель не составит никакого труда, если в точности придерживаться всех схем, чертежей и инструкций по изготовлению и монтажу. Это оборудование позволит сэкономить время хозяев на ручной регулировке температуры определённых приборов.
Поводом для сборки этой схемы послужила поломка терморегулятора в электрическом духовом шкафу на кухне. Поискав в интернете, особого изобилия вариантов на микроконтроллерах не нашел, конечно есть кое-что, но все в основном рассчитаны на работу с термодатчиком типа DS18B20, а он очень ограничен в температурном диапазоне верхних значений и для духовки не подходит. Задача ставилась измерять температуры до 300°C, поэтому выбор пал на термопары К-типа. Анализ схемных решений привел к паре вариантов.
Нагреватель автоматический своими руками
Это способ позволяет создать обогреватель для аквариума, который самостоятельно регулирует температуру, заданную пользователем. Но сделать устройство вы сможете только при наличии специальных знаний в области радиотехники.
Чтобы сделать аквариумный нагреватель с терморегулятором, вам понадобятся:
- Трансформатор 12-вольтовый;
- IN4007 (диоды) – 6;
- Электролитические конденсаторы на 47, 100 и 2000 мкФ;
- Стабилизаторная микросхема на 5 В (подходит 7805);
- КТ 814А (транзистор);
- Стабилитрон регулируемый (КР142ЕН19А или TL431);
- Постоянные резисторы на 150, 910, 4 700 и 160 000 Ом;
- Переменный резистор на 150 000 Ом;
- Вместо датчика понадобится термический резистор на 50 000 Ом (ТКС «-»);
- Диод с низким потреблением энергии;
- Электромагнитное реле (12 В и
Как установить обогреватель в аквариум видео
Поделиться в соц. сетях:
Многие аквариумные рыбы родом из тропиков, поэтому оптимальная для их жизнедеятельности температура воды составляет 26-27 градусов. Поэтому подогрев воды обязателен, установка обогревателя в аквариум – важный момент при обустройстве “жилья” для его обитателей. Если в летнее время поддерживать подходящий микроклимат в искусственном водоеме можно без особого труда, то зимой без специального устройства для нагревания воды рыбы могут погибнуть. Разберемся, как же выполнить такую работу своими руками
Для чего необходим нагреватель?
Нужен ли нагреватель воды в аквариуме и как им пользоваться?
- В зимнее время вода в аквариуме может быть чрезмерно холодной.
- Днем и ночью температура воды разная, а рыбы плохо переносят подобные перепады.
- Для многих рыб оптимальная температура среды выше, чем комнатная, а вода самостоятельно не прогреется до нужных цифр.
Важно! Современные модели водонагревателей поддерживают наилучший микроклимат. Они оснащаются термодатчиками, чтобы слишком не перегреть воду.
Нужен ли водонагреватель
Некоторые начинающие аквариумисты считают, что водонагреватель — вещь не самая важная. Но они очень ошибаются. Многие рыбки в природной среде живут в тропических и тёплых реках.
Это говорит о том, что естественной температурой воды для них является 26-27°С. Если летом рыбки ещё как-то переживут отсутствие дополнительного подогрева, то зимой это может стать для них катастрофой.
Хотя и лето — ещё не показатель, поскольку температура воды днём и ночью меняется и не каждая рыбка перенесёт эти скачки (даже в 2-4 градуса). Также на водичку может повлиять надолго оставленное открытым окно или внезапное отключение отопления в квартире.
Важно! Днём аквариумный градусник может показывать неправильную температуру, так как осветительные лампы прибавляют её.
Подумайте как следует перед тем, как отказываться от приобретения нагревателя, ведь вы должны быть на 100% уверенны, что вода настолько тёплая, насколько это нужно рыбкам. Кстати, у современных нагревателей есть термодатчики, которые контролируют, чтобы вода не перегревалась.
Аквариумные терморегуляторы
Это — приборы со встроенным терморегулятором. Вы выставляете необходимую температуру воды, а устройство подогревает ее до нужных цифр. После этого он автоматически выключается, включаясь после того, как среда начинает остывать.
Различают 2 вида подобных водонагревающих приспособлений.
Важно! Механические приборы менее точные (погрешность составляет от 1 до 2 градусов), но имеют меньшую стоимость. Электронные устройства гораздо точнее, однако стоимость их намного выше.
Большая часть устройств идет без встроенного градусника. Прибор поддерживает оптимальную температуру, но не показывает ее значения. Поэтому нужно вместе с терморегулятором приобрести специальный градусник для воды.
Выбирая аквариумный водонагреватель, нужно обратить внимание на такие характеристики:
- Правильный подбор мощности.
- Наличие терморегуляции.
Важно! Считается, что прибора мощностью в 10 Вт достаточно для нагревания воды объемом 4,5 л. В искусственный водоем большего объема лучше покупать не одно мощное устройство, а несколько маломощных: так проще нагреть воду до оптимальных цифр.
Преимущества
Современные модели водонагревательных устройств имеют следующие преимущества:
- Надежность.
- Возможность размещения под водой.
- Безопасность.
Важно! При продолжительной эксплуатации прибор может давать погрешность, поэтому его периодически нужно проверять, используя обычный термометр.
Теперь о том, какой водонагреватель для аквариума лучше. Если вы используете мелкий грунт, желательно использовать обогреватель-термокабель. В этом случае вы не просто поддерживаете необходимые характеристики среды, но и создаете лучшие условия для водных растений. Кроме того, подогретая вода свободно поднимается к поверхности, не застаиваясь в грунте.
Схема терморегулятора — второй вариант
Немного поразмыслив пришел к выводу, что возможно сюда присоединить тот же контроллер, что и на паяльной станции, но с небольшой доработкой. В процессе эксплуатации паяльной станции были выявлены незначительные неудобства: необходимость перевода таймеров в 0, и иногда проскакивает помеха которая переводит станцию в режим SLEEP
. Учитывая то, что женщинам ни к чему запоминать алгоритм перевода таймера в режим 0 или 1 была повторена схема той же станции, но только канал фен. А небольшие доработки привели к устойчивой и «помехонекапризной» работе терморегулятора в части управления. При прошивке AtMega8 следует обратить внимание на новые фьюзы. На следующем фото показана термопара К-типа, которую удобно монтировать в духовке.
Работа регулятора температуры на макетной плате понравилась — приступил к окончательной сборке на печатной плате.
Закончил сборку, работа тоже стабильная, показания в сравнении с лабораторным градусником отличаются порядка на 1,5°C, что в принципе отлично. На печатной плате при настройке стоит выводной резистор, пока что не нашел в наличии SMD такого номинала.
Светодиод моделирует ТЭНы духовки. Единственное замечание: необходимость создания надежной общей земли, что в свою очередь сказывается на конечный результат измерений. В схеме необходим именно многооборотный подстроечный резистор, а во-вторых обратите внимание на R16, его возможно тоже необходимо будет подобрать, в моём случае стоит номинал 18 кОм. Итак, вот что имеем:
В процессе экспериментов с последним терморегулятором появились ещё незначительные доработки, качественно влияющие на конечный результат, смотрим на фото с надписью 543
— это означает датчик отключен или обрыв.
И наконец переходим от экспериментов до готовой конструкции терморегулятора. Внедрил схему в электроплиту и пригласил авторитетную комиссию принимать работу:) Единственное что жена забраковала — маленькие кнопки на управлении конвекцией, общее питание и обдув, но это решаемо со временем, а пока выглядит вот так.
Регулятор заданную температуру держит с точностью до 2-х градусов. Происходит это в момент нагрева, из-за инертности всей конструкции (ТЭНы остывают, внутренний каркас выравнивается температурно), в общем в работе схема мне очень понравилась, а потому рекомендуется для самостоятельного повторения. Автор — ГУБЕРНАТОР
.
Обсудить статью СХЕМА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРА
Представляю электронную разработку — самодельный терморегулятор для электрического отопления. Температура для системы отопления, устанавливается автоматически исходя из изменения уличной температуры. Терморегулятору не нужно в ручную, вносить и менять показания для поддержания температуры в отопительной системе.
В теплосети, есть подобные приборы. Для них четко прописаны соотношение средне суточной температур и диаметра стояка отопления. На основании этих данных, задается температура для системы отопления. Данную таблицу теплосети взял за основу. Конечно, некоторые факторы мне неизвестны, здание может оказаться к примеру, не утепленным. Теплопотери такого здания будут большими, нагрева может оказаться недостаточным для нормального отопления помещений. В терморегуляторе есть возможность вносить корректировки для табличных данных. (дополнительно можно прочитать материале по этой ссылке).
Я планировал показать видео в работе терморегулятора, с эклектическим котлом (25Кв), подключенным в систему отопления. Но как оказалось, здание, для которого все это делалось, долгое время было не жилое, при проверке, отопительная система практически вся пришла в негодность. Когда все восстановят, не известно, возможно это будет и не в этом году. Так как в реальных условиях я не могу настраивать терморегулятор и наблюдать динамику изменяя температурных процессов, как в отоплении, так и на улице, то я пошел другим путем. Для этих целей соорудил макет отопительной системы.
Роль электрокотла, выполняет стеклянная пол литровая банка, роль нагревательного элемента для воды- пятьсот ватный кипятильник. Но при таком объема воды, данной мощности было в избытке. Поэтому кипятильник подключил через диод, понизив мощность нагревателя.
Соединенные последовательно, два алюминиевых проточных радиатора, выполняют отбор тепла из отопительной системы, образуя подобие батареи. При помощи кулера создаю динамику остывания отопительной системы, так как программа в терморегуляторе отслеживает скорость нарастание и спад температуры в отопительной системе. На обратке, расположен цифровой датчик температуры T1, на основании показаний которого поддерживается заданная температура в отопительной системе.
Чтобы система отопления начала работать, нужно чтобы датчик T2 (уличный) зафиксировал понижение температуры, ниже +10С. Для имитации изменения уличной температуры, сконструировал мини холодильник на элементе пельтье.
Описывать работу всей самодельной установки нет смысла, все заснял на видео.
Некоторые моменты о сборке электронного устройства:
Электроника терморегулятора, размещается на двух печатных платах, для просмотра и распечатки понадобится программа SprintLaut, не ниже версии 6.0. Терморегулятор для отопления крепится на дин рейку, благодаря корпусу серии Z101, но нечто не мешает расположить всю электронику в другой корпус подходящий по размерам, главное чтобы вас устраивало. В корпусе Z101 не предусмотрено окно для индикатора, так что придется самостоятельно разметить и вырезать. Номиналы радиодеталей указаны на схеме, кроме клеммников. Для подключения проводов я применил клеммники серии WJ950-9.5-02P (9шт.) но их можно заменить на другие, при выборе учитывайте чтобы шаг между ножками совпадал, также высота клеммника не мешала закрываться корпусу. В терморегуляторе применяется микроконтроллер, который нужно запрограммировать, конечно, прошивку я также предоставляю в свободном доступе (возможно в процессе работы придется дорабатывать). Прошивая микроконтроллер, установите работу внутреннего тактового генератора микроконтроллера на 8Мгц.
P.S.
Конечно, отопление дело серьезное и скорей всего придется доработать устройство, так что законченным устройством пока нельзя назвать. Все изменения, которым подвергнется терморегулятор я в дальнейшем внесу.
Приведенная ниже схема является развитием темы . В данном случае добавляются термочувствительный и нагревательный элементы благодаря которым и поддерживается требуемая температура. Включая-отключая нагрузку, которой служит электронагреватель, терморегулятор регулирует температуру микросреды инкубатора, аквариума или другого замкнутого пространства.
Как правильно установить подогреватель в аквариум (видео)?
В зависимости от способа установки, различают 2 вида аквариумных водонагревателей:
- Непогружные. Эти модели опускаются до определенной отметки. Верхняя часть прибора находится над поверхностью.
Важно! Недостатком непогружных устройств является непродолжительный срок службы.
- Погружные. Такие устройства имеют более продолжительный ресурс, поскольку полностью находятся в воде.
Как правильно установить обогреватель в аквариум?
- Прибор нельзя устанавливать близко к поверхности, поскольку при испарении верхняя его часть может оказаться на воздухе, что приводит к выходу нагревателя из строя.
- Нельзя устанавливать трубку внизу аквариума. Минимальное расстояние от дна составляет 20 мм.
- Трубку устанавливают поблизости от кислородного фильтра. Выбросы воздуха способствуют равномерному прогреванию водной массы по всему аквариуму.
- После того, как прибор установлен, нельзя сразу же подключать его к сети. Выдержите время примерно в полчаса. В этом случае температура нагревателя и среды сравняется.
Важно! Если не подождать это время, стекло может треснуть. Если вы хотите почистить аквариум, прибор нужно отключить.
Принцип работы терморегулятора
Итак, рассмотрим как работает схема терморегулятора для инкубатора своими руками: основой данного устройства является операционный усилитель DA1, работающий в режиме компаратора напряжений. На один вход подается изменяющееся напряжение с терморезистора R2, а на второй, задаваемое переменным резистором R5 и подстроечным R4. Для точной и грубой регулировки. В зависимости от области применения, подстроечный резистор можно и исключить. При равенстве входных напряжений транзистор VT1, управляемый выходом компаратор – закрыт, на управляющем электроде VS1 ноль, а значит закрыт и симистор. При изменении температуры меняется сопротивление R2, а на разницу напряжений на входах компаратор отреагирует подачей открывающего сигнала на VT1. Появившееся на R8 напряжение откроет тиристор, пустив через нагрузку ток. Когда напряжения на входах операционного усилителя выравняются, он отключит нагрузку. Питание управляющего каскада осуществляется через выпрямительный диод VD2 и гасящее сопротивление R10. При его сверхмалом потреблении тока – это вполне допустимо, как и использование для стабилизации питающего напряжения всего одного стабилитрона VD1. К тому же, управляющие цепи запитываются через нагрузку, на которой тоже происходит падение напряжения, особенно в нагретом состоянии.
Замены деталей
Обратите внимание на мощность резистора R10 — 2Вт, так же этот резистор должен выдерживать мгновенное напряжение 400В, если такой резистор не удается найти, его можно заменить несколькими последовательно включенными резисторами на меньшую мощность и напряжение. В качестве стабилитрона VD1 можно установить BZX30C12 или любой другой стабилитрон на 12В близкий по параметрам. Вместо VD2 можно поставить диод с обратным напряжением не менее 400В и током не менее 0,3А: например из серии На место DA1 можно установить практически любой операционный усилитель, главное чтобы он работал в диапазоне питающих напряжений 10..15В.
А вот однопереходный транзистор КТ117 (VT1) не такой общераспространенный компонент электронных схем (зарубежные однопереходные транзисторы: 2N6027, 2N6028), зато его можно заменить схемой из двух биполярных транзисторов разной структуры и одного резистора 47 кОм. В схеме используются распространенные КТ315 и КТ361, но вполне могут использоваться и другие маломощные комплиментарные биполярные транзисторы.
Вопросы ухода
Прибор нельзя разбирать. Уход за ним достаточно простой: его поверхность нужно периодически очищать мягкой губкой. Очистку от котельного камня надо производить специальными средствами. После того, как нагреватель очищен от камня, его нужно тщательно ополоснуть.
??? Аквариум Установка обогревателя в аквариум! видео класс! больше таких видео на канал! Аниме Фан 2 ? ?. спасибо теперь понял что обогреватель важен. Как установить компрессор в videoforweb.ru na Результаты поиска для обогреватель- в- аквариум видео. Устанавливаем обогреватель и термометр, а также расскажу зачем в аквариуме большой куст растений. Если установлен нагреватель для аквариума с терморегулятором, то внимание на Нагреватель в аквариум из стекла. На первый взгляд может показаться, что прибор Небольшой обзор разных аквариумных обогревателей вы можете посмотреть на видео от.
Похожее видео
Видео как установить сигнализатор поклевки
Плинтус напольный деревянный установка своими руками видео
Как правильно установить автолюльку в машину для новорожденных видео
Установка железной двери в квартиру своими руками видео
Установка ванны своими руками пошаговая инструкция видео
Как установить двойной выключатель света видео
Установка встраиваемой посудомоечной машины bosch своими руками видео
Нагреватель для аквариума своими руками можно сделать, но я бы предпочёл “магазинный” вариант, как говорят наши отцы Давайте попробуем разобраться, что такое “Нагреватель для аквариума” и для чего он нужен.
Многие рыбки являются обитателями тропических и теплых рек, поэтому пригодная для их жизни температура воды около 26-27 градусов по Цельсию. Поэтому нагреватели воды для аквариума – это очень важное оборудование. Если летом вода может быть достаточно теплой, то зимой без аквариумного нагревателя рыбы могут просто погибнуть.
Почему необходимо купить нагреватель для аквариума:
- зимой вода в аквариуме может быть слишком холодной;
- ночью и днем температура воды различна, а рыбы плохо переносят резкие скачки;
- для многих рыбок оптимальная для жизнедеятельности температура воды часто выше комнатной, а значит, вода самостоятельно не прогреется до нужных показателей.
Имейте в виду, что показатели градусника в дневное время могут быть ложными, потому что лампы освещения добавляют температуры в аквариуме. Поэтому вы должны точно быть убеждены, что вода именно такой температуры, как нужно рыбам, прежде чем отказываться от покупки нагревателя для аквариума. Современные аквариумные нагреватели оснащаются термодатчиками, чтобы не перегреть воду.
Терморегуляторы для аквариума – это аквариумные обогреватели со встроенным регулятором. То есть, Вы ставите необходимую температуру, которую он должен держать, терморегулятор подогревает до нее воду. Далее, он выключается и включается снова, когда температура падает ниже необходимой. Аквариумные терморегуляторы бывают механические и электронные. Механические менее точные (погрешность бывает 1-2 градуса) но дешевые. Электронные же обладают поразительной точностью измерения температуры, но при этом они стоят совершенно не дешево. И это при том, что многие производители только начинают выпускать электронные терморегуляторы, и электроника у них достаточно быстро вылетает. Терморегуляторы для аквариумов в большинстве случаев (за исключением некоторых моделей) идут без встроенного градусника. Это значит, что для себя он меряет, но для Вас температуру не показывает. Вместе с терморегулятором желательно приобрести градусник. Это нужно для контроля самого терморегулятора (на всякий случай), а также летом. Когда вода летом перегревается, то ее наоборот нужно охлаждать. Холодильники для аквариумов стоят очень дорого, да и шумят сильно. Поэтому охлаждают воду в аквариуме в основном частой подменой холодной водой.
При выборе обогревателей для аквариума стоит обратить на следующие характеристики:
- наличие регулировки температуры – лучше, если оно будет;
- правильный выбор мощности.
Стандартно считается, что 10 Ватт достаточно для прогрева 4,5 литров воды. Для больших аквариумов лучше выбирать не одно мощное устройство, а несколько более слабых – так легче равномерно нагреть воду. Если зимой в комнате прохладно, то лучше, чтобы аквариумный обогреватель был большей мощности, чем требует того объем воды.
Преимущества современных обогревателей для аквариума:
- надежность работы;
- можно полностью размещать под водой;
- не бьются током.
Имейте в виду, что со временем обогреватели могут давать погрешность, поэтому проверяйте термометр периодически. Как раз в таком случае будет плюсом возможность регулировки. Если на дне аквариума грунт мелкой фракции, то лучше всего использовать специальный обогреватель в виде термокабеля, который укладывают на дне. В этом случае вы получаете два важных плюса:
- помогаете растениям;
- теплая вода поднимается к поверхности, избегая застаивания в грунте.
Как выбрать нагреватель для воды?
Стержневые нагреватели изготавливаются как во влагопроницаемом (их обязательно устанавливают в аквариуме так, чтобы верхняя часть была выше уровня воды), так и в герметичном исполнениях. Предельная глубина погружения последних указывается изготовителем и вполне достаточна для аквариума (обычно около 1 м). В большинстве случаев погружные нагреватели совмещаются со встроенным в корпус терморегулятором.
При выборе нагревателя обратите внимание на его длину, которая должна обеспечить возможность его помещения в аквариум. Отечественные нагреватели в отличие от зарубежных имеют одинаковую длину, которая не зависит от мощности.
При использовании нагревателя без автоматической регулировки температуры следует учесть колебания температуры в комнате и выбирать нагреватель такой мощности, чтобы температура воды в аквариуме не поднялась бы выше 28-30° С. Можно установить два нагревателя и в жаркие дни выключать один из них.
В таблице 1 приведены значения мощности нагревателя для нагревания воды в аквариумах различных объемов на определенную температуру.
Механический терморегулятор
На сегодня самые новые модели терморегуляторов управляются с помощью сенсорных кнопок, более старые модели — механическими. Большинство этих устройств имеют цифровую панель, где отображается температура теплоносителя в реальном времени, а также необходимый максимальный градус.
Производство таких устройств не обходится без их программирования, поэтому их цена очень высокая. Они позволяют настроить температурный режим по разным параметрам, к примеру, по часам или дням недели. Температура при этом будет меняться автоматически.
Если говорить о терморегуляторах для промышленных стальных печей, то сделать их самостоятельно будет сложно, так как они имеют сложную конструкцию и требуют внимания не одного специалиста. Такие в основном изготавливаются на заводах. Но сделать простой регулятор температуры своими руками для автономной отопительной системы, инкубаторов и т. п. — это несложная задача. Главное, придерживаться всех чертежей и рекомендаций по производству.
Для того чтобы понять, как , можно разобрать простую механическую конструкцию. Она работает по принципу открывания и закрывания дверки (заслонки) котла, чем уменьшает или увеличивает доступ воздуха к камере сгорания. Реагирует датчик, конечно же, на температуру.
Для производства такого устройства понадобятся следующие комплектующие
:
- пружина для возврата;
- два рычага;
- две алюминиевые трубки;
- регулировочный узел (имеет вид кран-буксы);
- цепочка, которая соединяет две части (термостат и дверку).
Все комплектующие необходимо собрать и вмонтировать на котёл.
Работает устройство благодаря свойству алюминия расширяться под воздействием температуры. В связи с этим заслонка и закрывается. Если температура уменьшается, алюминиевая труба остывает и уменьшается в размерах, поэтому заслонка приоткрывается.
Но такая схема имеет и свои существенные минусы. Проблема в том, что определить таким образом, когда сработает заслонка, трудно. Чтобы приблизительно настроить механизм, нужны точные расчёты. Невозможно определить в точности насколько будет расширяться алюминиевая труба. Поэтому в большинстве случаев сейчас предпочитают устройства с электронными датчиками.
Самодельный механический терморегулятор для шахтного котла
Как правильно установить обогреватель (нагреватель) в аквариум
Городская квартира в России – вовсе не то место, где тропические рыбки смогут довольствоваться водой комнатной температуры с приходом холодов. Самые яркие южные виды нуждаются в теплой (порядка 25°C и выше) воде круглый год – несоблюдение этого условия приводит не только к отказу от нереста, но и к побледнению окраски, снижению иммунитета и активности, ухудшению аппетита и постепенному истощению. Чтобы зима не стала фатальной для пестрых любимцев, стоит заблаговременно позаботиться о приобретении нагревателя для аквариума.
Зачем нужен обогреватель для аквариума
При обогреве аквариума некоторые киперы допускают роковую ошибку: судят о температуре воды по термометру, расположенному рядом с лампами. Те, в свою очередь, способны поднять температуру в верхних слоях на несколько градусов. Главное правило обогрева в аквариуме гласит: температура должна быть одинаковой во всей толще. Если показатели разнятся в зависимости от времени суток или точки замера более, чем на 2°C, необходимо установить один или несколько обогревателей для аквариума, а также, по возможности, улучшить циркуляцию воды, что особенно важно для водоемов с большим литражом. Температурные скачки отрицательно сказываются на самочувствии рыб и существенно сокращают продолжительность их жизни. Для контроля и поддержания стабильных температурных показателей могут использоваться специальные датчики, которые программируют устройство на работу или отдых в полностью автоматическом режиме. Кстати, в летнее время такой нагреватель может почти не включаться – модели последних поколений с терморегуляторами демонстрируют высокую эффективность при экономичном расходе электроэнергии.
Обратите внимание, что водоемы с морской водой предъявляют особые требования к корпусу прибора – в них рекомендуется установить нагреватель для аквариума с защитой от разъедания. Для устройств, лишенных индикатора актуальной температуры, рекомендуется дополнительно приобрести градусники для аквариума, помогающие быстро определить температуру. Кроме того, при длительном сроке службы некоторые нагреватели начинают «привирать» насчет температуры – а копеечный термометр обойдется дешевле, чем термостат. Новейшие модели оборудованы термозащитой от перегрева – если часть воды испарится или устройство было размещено слишком высоко, они выключатся самостоятельно.
Популярные разделы:
Для равномерного прогрева больших аквариумов, в частности, населенных рыбами из стоячих водоемов, будет правильно приобрести несколько небольших нагревателей или проточный нагреватель. Если в ожидании отопительного сезона в квартире можно закоченеть, лучше покупать аппарат с запасом мощности, чтобы интенсивный теплообмен не привел к снижению температуры воды. В обычных условиях для выбора нагревателя используется простая формула: 10 Вт мощности на каждый 5л объема аквариума.
Терморегуляторы кабельного типа в дополнение к основным функциям стимулируют рост растений и препятствуют бактериальному застою в грунте.
Как правильно установить обогреватель: пошаговое руководство
В том, чтобы правильно установить нагреватель для воды, нет никакой проблемы – это едва ли не самое простое в установке устройство для аквариума, если не считать термометра.
? Проверка требований сети. Перед тем, как установить обогреватель для аквариума, ознакомьтесь с инструкцией и его техническим разрешением. Стандартные модели питаются от сети переменного тока и не требуют установки переходников. Важным условием при проведении любых манипуляций с обогревателем является его отключение от сети электропитания. Включать прибор, не погруженный в воду полностью, категорически запрещено. Помните о технике безопасности: при малейшем подозрение на неисправность нагревателя или другого электроприбора не опускайте руку в воду, пока не отключите его. Любое повреждение провода – это основание для замены устройства на новое. Даже незначительный ремонт нагревательной техники для аквариума проводить не рекомендуется, иначе рыбок можно с тем же успехом выпустить в ванну со включенным феном.
? Предварительный монтаж. Закрепите комплектные присоски на кронштейне. Прикрутите кронштейн над верхним концом нагревателя или вставьте в него колбу – в зависимости от конфигурации крепежа. Вот и все!
? Погружение устройства. Минимальный уровень воды, предусмотренный для размещения обогревателя, обычно указывается на корпусе при помощи специальной отметки под регулировочной рукояткой. При этом помните, что чем выше температура воды, тем быстрее она испаряется и тем чаще ее нужно доливать. В противном случае нагреватель может оказаться выше уровня воды, что воспрещается руководством пользователя. Погружать устройство на глубину свыше 80 см тоже не рекомендуется – более точная информация о каждой модели содержится в инструкции к ней.
Конструктивные особенности прибора позволяют размещать его не только вертикально, но и горизонтально, чтобы замаскировать его или эффективно использовать площадь боковых стенок. Ни в коем случае не закапывайте нагреватель в песок или мелкий гравий! Не размещайте устройство в «мертвой» зоне аквариума, где отсутствует циркуляция воды – в этом случае его фактическая польза снизится в несколько раз.
? Уравнивание температур. Перед включением прибора в сеть оставьте его в воде на 15 минут, чтобы корпус приобрел ту же температуру, что и окружающая среда.
? Включение. Вставьте вилку в розетку и дождитесь, чтобы показатель достиг необходимой отметки. Несколько раз сверьте показания термометра с желаемой температурой, чтобы исключить брак устройства.
Типы водонагревателей
Нагреватели для воды бывают разных видов. О каждом из них мы вам расскажем далее. Вы же остановитесь на том, который подходит вам больше.
Погружной
Как применяются погружные нагреватели, понятно уже из их названия. Такой водонагреватель опускается в воду до определённой метки на нём. Выглядит он как колбочка или продолговатый цилиндр, внутри которого находится нагревательный элемент. Корпус у него должен быть жаростойкий и крепкий.
Этот девайс изготавливается из разных материалов, он бывает стеклянный, пластмассовый, титановый.
Нужен ли обогреватель в аквариуме
Большинство аквариумных рыбок являются представителями тропической ихтиофауны, поэтому для их нормального существования необходима стабильная температура. Она варьируется в пределах +26…+27?С. Это значит, что владельцу таких созданий понадобится купить специальный терморегулятор для аквариума. Его задача и роль заключаются в следующем:
- Многие виды рыб нуждаются в тщательно подогретой воде, температура которой выше комнатной. Без дополнительного подогрева, получить ее невозможно.
- Ночью вода сильно остывает, а любой скачек негативно сказывается на состоянии питомцев.
- В зимний период уровень воды может опускаться.
Перечисленные факторы объясняют, для чего нужен аквариумный нагреватель в искусственном водоеме. Проводить оценку температуры воды лучше утром, когда включается освещение. Связано это с тем, что в течение суток аквариум дополнительно прогревается лампами.
При наличии терморегулятора беспокоиться о возможных скачках температуры не придется. Достаточно периодически делать измерения и корректировать режим.
Если нагреватель отсутствует, температурные показатели будут зависеть от следующих факторов:
- Тепловая энергия от приборов освещения и дистанция между ними и аквариумом.
- Тип конструкции, форма и объем емкости.
- Совместимость с проточной системой водоснабжения.
- Число циклов смены воды.
Терморегулятор в нагревателе: нужен ли
Мы уже упоминали о том, что терморегулятор в обогревателе — вещь нужная и важная, ведь он самостоятельно следит за водой, подогревая её при необходимости, что предотвращает скачки температуры. Вы ведь точно не сможете постоянно находиться возле аквариума и всё контролировать. А терморегулятор сможет.
Такой девайс по технологии изготовления бывает двух типов:
- Электронный. Высокоточный. Большинство представителей оснащены информтабло. Правда, такой терморегулятор недешёвый. Также его считают недостаточно надёжным.
- Механический. Самый распространённый терморегулятор. Стоит он дешевле, его называют стабильным и надёжным. Хотя порой он искажает правильные показатели, но всего лишь на пару градусов (для точной настройки применяйте отдельный термометр).
Кроме того, терморегуляторы различаются по уровню безопасности и длительности использования. Существуют выносные регуляторы, которые крепятся вне резервуара, и встроенные — монтируются в корпус вместе с нагревательным элементом.
Второй вариант очень распространён у аквариумистов, поскольку подобная система нагрева получается удобной в использовании. Как говорится, два в одном.
Знаете ли вы? В городе Омск (Россия) живёт Анатолий Коненко, который создал нано-аквариум, объёмом всего в две чайные ложечки. Но, несмотря на это, резервуар действующий — в нём живут мальки данио рерио, длина которых четыре миллиметра.
Какой нагреватель для аквариума выбрать
Выращивание рыбок в стеклянной посудине, не оснащенной нагревателем, обречено на неудачу. Подобный способ содержания подходит только для хладнокровных видов экзотических созданий, которые не нуждаются в обогреве. Другие особи быстро погибнут в холодной воде. Список важного нагревательного оборудования включает в себя:
- Обогреватели.
- Терморегулятор.
- Прибор для измерения температуры.
Перечисленные устройства продаются по отдельности или в виде готовых комплектов. Второй вариант — более интересный, поэтому многие осуществляют покупку комплексного обогревателя для аквариума с терморегулятором. Однако в случае повреждения 1 узла, восстановить его без больших финансовых затрат будет невозможно. Если приборы самостоятельные, придется совмещать их друг с другом, что требует некоторых усилий и времени.
Показатели мощности обогревательных систем выбираются с учетом следующих пропорций: для 1 л воды требуется 1 Вт мощности. При этом универсальное требование для всех систем отсутствует, поэтому на этапе выбора следует проконсультироваться со специалистом. Еще нужно ознакомиться с инструкциями производителя, которые указываются в листе-вкладыше или на упаковке. Они представлены в виде схематических рисунков.
Монтаж обогревателя выполняется таким образом, чтобы вода прогревалась равномерно на всех уровнях. Это защитит аквариумную флору и фауну от резких изменений и неминуемой гибели.
Температура измеряется у самого дна и в поверхностных слоях. Допустимый перепад не должен превышать 2?С. Чтобы выровнять его, достаточно отфильтровать воду.
Чтобы подогреть воду в аквариуме, можно использовать следующие типы обогревательных систем:
- Стеклянный прибор. Изначально модель может показаться хрупкой и уязвимой к повреждениям, однако она выполнена из жаростойкого и ударопрочного материала и оснащается герметичной крышкой. Под корпусом имеется термостат, обеспечивающий регулировку температурного режима.
- Пластиковые изделия. Характеризуются продвинутым устройством и создаются из ударопрочного пластика. Прибор оснащается светодиодными индикаторами, а его форма обладает приплюснутым видом. Отдельные модели имеют термодатчики.
- Устройства с наружным термостатом. Славятся компактностью и наличием титанового нагревателя. Подобное решение подойдет для крупных аквариумов.
- Компактный погружной прибор. Пользуется большой популярностью и предназначается для небольших емкостей. Недостатком системы считается отсутствие встроенного термостата, поэтому владельцу аквариума нужно самостоятельно измерять и регулировать температурные показатели.
Проточный нагреватель
Проточный нагреватель для аквариума устанавливается вертикальным образом на возвратном шланге наружного фильтра. Среди ключевых преимуществ такого типа выделяют:
- Обеспечение стабильного потока подогретой воды.
- Привлекательный внешний вид.
Недостатком считается ограниченная сфера применения — проточные системы предназначаются для крупных аквариумов, а также отсутствие устройств с небольшой мощностью.
Погружной нагреватель
Погружные системы опускаются в воду до выбранного уровня и представляют собой продолговатую колбочку или цилиндр с нагревательным элементом. Приборы создаются из ударопрочных материалов и закрываются герметичной крышкой. В большинстве случаев их изготовляют из стекла, пластмассы и титана.
Внешний нагреватель
В классическом исполнении подобная система соединяется с внешним выносным фильтром, т.е. в процессе очистки вода будет дополнительно нагреваться. Существуют и другие варианты, где нагреватель выполнен в виде грелки из прорезиненного материала с нагревающими деталями внутри. Подогрев воды выполняется в стеклянном дне.
Минусом устройства является потеря тепловой энергии, а нагрев дна повышает вероятность размножения бактерий.
Донный нагреватель для аквариума
Системы донного типа предусматривают прокладку специальных кабелей на дне аквариума с последующей засыпкой грунтом. Среди базовых рабочих характеристик таких систем выделяют следующие:
- Донные нагреватели разработаны для обеспечения стабильного потока воды в почве, что исключает проблему ее закисания.
- Устройство эффективно обогревает нижние слои воды, чего нельзя добиться с помощью других решений.
- Донный вариант может использоваться в качестве дополнения для других существующих систем.
Специалисты не рекомендуют прокладывать кабель в мягком песке.
Простой термостат для аквариума схема 2
Простые конструкции термостатов, как мы говорили, используют релейный принцип регулирования — «включено-выключено». Иначе такие регуляторы еще называют позиционными. ОУ здесь удобно включать по схеме компаратора (от англ. compare — сравнивать) — то есть без собственной обратной связи. Так как коэффициент усиления его в таком включении огромен, то он и будет находиться в одном из двух состояний — если сигнал с задающего устройства больше сигнала датчика, на выходе ОУ будет практически положительное напряжение питания, если меньше — отрицательное (или ноль, если питание однополярное).
На рис. 12.8 приведена практическая схема терморегулятора для аквариума. Устроена она, как видите, довольно просто. Датчик температуры Rt представляет собой термистор, то есть сопротивление его падает с увеличением температуры, и сигнал на инвертирующем входе ОУ также будет падать (конденсатор С1 обеспечивает сглаживание наведенных помех). С этим связан один нюанс: в разобранной выше обобщенной схеме сигнал датчика возрастал, но включен он был также в инвертирующий вход.
Рис. 12.8. Принципиальная схема терморегулятора для аквариума
Все дело тут в необычном устройстве выходного каскада компаратора 554САЗ (импортный аналог— LM311 в 14-выводном DIP-корпусе). У него в качестве оконечного усилителя используется довольно мощный п-р-п-транзистор (напряжение коллектор-эмиттер до 40 В и ток коллектора до 50 мА), который соединяется с остальной схемой внутри корпуса только базой, а эмиттер и коллектор выведены наружу (эмиттер — вывод 2, коллектор— вывод 9). На самом деле напрямую выведен только коллектор, а эмиттер подключен несколько сложнее, но это для нас не имеет значения. Если мы присоединим эмиттер к «земле», то получим т. н. схему с «открытым коллектором», и именно так и делается в большинстве практических применений компаратора. Заметим, что в техническом описании компаратора LM311 фирмы National Semiconductor приведено большое количество типовых схем таких применений.
Чтобы получить на выходе напряжение, при этом следует в коллекторную цепь установить нагрузку— в простейшем случае это резистор, но можно подсоединить и обмотку реле или, скажем, лампочку. У нас нагрузкой служит входной светодиод оптоэлектронного реле — токоограничивающий резистор для него устанавливать не требуется, так как у данного типа (D2W202F) он уже имеется внутри реле. При наличии датчика с положительным наклоном (например, обычного медного терморезистора, мы их будем изучать в главе 13) следует поменять местами либо R1 и Rt, либо входы компаратора 3 и 4.
Заметки на полях
Возникает вопрос — при таком выходном каскаде какой смысл приобретут понятия «инвертирующий» и «неинвертирующий» входы компаратора? Эти наименования были присвоены с учетом того, что одно из основных назначений такого типа компараторов — преобразование аналогового сигнала в логические уровни. При этом выходной транзистор включается обычным способом, с общим эмиттером и нагрузкой в цепи коллектора. Тогда названия входов обретают следующий смысл: при превышении напряжением на инвертирующем входе напряжения на неинвертирующем, на выходе (то есть на коллекторе выходного транзистора) будет логический ноль (транзистор открыт), и наоборот. Если мы применим это рассуждение к нашему случаю, то увидим, что выходной транзистор откроется, когда температура станет ниже необходимой (то есть когда сопротивление термистора велико). А нам это и надо — при этом реле включится и подключит нагреватель. При увеличении температуры сопротивление термистора упадет, и когда напряжение на делителе R1—Rt станет меньше, чем на делителе R2—R3—R4, то транзистор закроется и отключит через реле нагреватель.
В данном случае целесообразно использовать именно термистор, потому что у него высокая (3—4%/^С) крутизна, отчего и чувствительность, и помехоустойчивость системы возрастают. А характерная для термисторов нелинейность нас не волнует: в диапазоне температур для аквариума изменение крутизны датчика можно вообще не принимать во внимание, а в более широком диапазоне (как далее в схеме термостата для водонагревателя) крутизна уменьшится примерно в полтора раза при увеличении температуры на 60— 70°, что просто означает некоторое уменьшение чувствительности.
Здесь можно использовать термистор любого типа (например, классический ММТ-1) с номинальным (при 20 °С) сопротивлением от нескольких килоом до нескольких десятков килоом. При этом сопротивление резистора R1 должно быть примерно равно номинальному сопротивлению термистора при 20 °С или несколько меньше этого значения (чем оно меньше, тем хуже для термистора, так как он может перегреваться питающим током, однако, чем оно больше, тем меньше рабочий диапазон напряжений).
Сам датчик можно изготовить следующим образом (рис. 12.9): термистор с припаянными к нему достаточно длинными выводами помещается в металлическую или пластмассовую трубку и заливается эпоксидной смолой. Для того чтобы смола не вытекала, пока не затвердеет, нужно временно залепить нижнюю часть трубки пластилином. Одновременно в трубке с одного конца закрепляется «ухо» для крепления датчика, которое можно изготовить просто из проволочной петельки. Чтобы исключить выщелачивание вредных веществ из эпоксидной смолы во время эксплуатации датчика, нужно дополнительно покрыть датчик водостойким лаком. Подойдут уретановые лаки для лакирования печатных плат, автомобильные эмали горячего отверждения (или, в крайнем случае, обычная олифа, которая имеет очень высокую водостойкость, но, к сожалению, сохнуть может при комнатной температуре неделями). Операции окраски можно избежать, если использовать вместо эпоксидной смолы силиконовый герметик, которым, однако, аккуратно заполнить внутреннюю полость трубки значительно сложнее (трубка при этом должна быть, естественно, либо пластиковая, либо нержавеющая).
Рис. 12.9. Датчик для терморегулятора по рис. 12.8: 1 — металлическая или пластмассовая трубка; 2 — «ухо» для крепления; 3 — слой водостойкого лака; 4 — место пайки вывода термистора; 5 — термистор; б — эпоксидная смола; 7 — выводы
Электронное реле типа D2W202F (фирмы CRYDOM) можно заменить на любое другое подобное реле или даже на простое электромеханическое, только в последнем случае нужно учитывать то, что написано далее о дребезге контактов.
Настройка регулятора сводится к тому, чтобы подобрать сопротивления R2 и R4 под конкретный экземпляр термистора. Сначала мы подсоединяем вместо них переменные резисторы, выводим движок потенциометра R3 в верхнее положение по схеме, погружаем датчик в воду с температурой 18 °С (это будет нижний предел диапазона регулировки температуры) и, изменяя величину R2, фиксируем момент срабатывания реле (можно просто подсоединить к его контактам тестер в режиме «прозвонки», но удобнее временно вместо нагрузки подсоединить маломощную лампочку накаливания). Далее погружаем датчик в воду с температурой 32 (верхний предел), выводим R3 в нижнее положение и подбираем R4 до срабатывания реле. При этом у нас нижний предел также «уедет», поэтому придется сделать несколько итераций, чтобы добиться нужного результата, и при этом нужно следить за температурой воды — она в обоих случаях не должна меняться от раза к разу. Чтобы не устраивать столь долгую «песню», можно просто измерить напряжение на делителе R1—^Rt при нужных температурах и рассчитать величины сопротивлений R4 и R2 заранее, а затем при необходимости их подкорректировать (хотя этого обычно не требуется — какая разница, будет у нас нижний предел 18 или 17 °С? Главное, чтобы мы его знали.)
В окончательной конструкции регулировочный резистор R2 снабжается шкалой, по которой мы будем устанавливать поддерживаемую температуру. Следует учесть, что при использовании термистора шкала эта будет неравномерная — к концу промежутки между делениями будут короче, так как чувствительность термистора с температурой падает. Поэтому шкалу следует изготовить эмпирическим методом: полностью отлаженный термостат подключается к небольшой емкости с водой (чтобы нагревание и остывание шло не слишком долго), а затем отмечаются углы поворота движка резистора R2, которые соответствуют различным установившимся температурам — именно установившимся, а не температурам в момент срабатывания реле, так как они могут отличаться. Эта процедура носит название калибровки.
Кстати, а как же здесь быть с теплоизоляцией и перемешиванием, о необходимости которых «так долго говорили большевики»? Теплоизоляцией, естественно, придется пожертвовать, но при столь небольших перепадах температур между водой и окружающей средой она и не требуется. А вот насчет перемешивания «большевики» совершенно правы: без него ничего не выйдет. Поэтому терморегулятор в аквариуме можно использовать только в сочетании с аэратором воды, который очень хорошо ее перемешивает, причем рассеиватель аэратора должен быть размещен на самом дне аквариума. При этом датчик подвешивают на половине высоты аквариума, а нагреватель — также вблизи дна.
Нагреватель указанной мощности лучше всего купить в магазинах для аквариумистов, но в принципе можно и изготовить самостоятельно из мощного остеклованного резистора типа ПЭВ сопротивлением около 1 кОм. Мощность резистора может быть не более 5—10 Вт — в воде коэффициент теплоотдачи возрастает во много раз. Только не забудьте, что такой нагреватель, подобно обычному кипятильнику, нельзя включать на воздухе. Выводы следует тщательно изолировать: сначала они покрываются лаком, затем изолируются термоусадочным кембриком, затем поверх него также покрываются в несколько слоев водостойким лаком или силиконовым герметиком. После изготовления качество изоляции следует проверить: погрузите нагреватель в теплый раствор соли и измерьте сопротивление между выводами и раствором — на всех пределах измерения сопротивления мультиметр должен показывать полный разрыв цепи.
Подчеркнем еще раз, что если температура воздуха в помещении сама достигнет заданной и превысит ее, то терморегулятор наш перестанет включаться, и температура воды будет равна температуре воздуха (точнее, она всегда будет несколько ниже ее — из-за испарения с поверхности). Данный термостат предназначен только для подогрева воды и стабилизации ее температуры на некотором уровне, заведомо более высоком, чем температура окружающей среды. И его использование наиболее актуально зимой, когда отопление в наших квартирах работает сами знаете как.
Tweet Нравится
- Предыдущая запись: Термостат общие понятия
- Следующая запись: Терморегулятор «для дома для семьи»
- ЗНАКОМСТВО С ЦИФРОВОЙ МИКРОСХЕМОЙ (1)
- АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ МУЛЬТИВИБРАТОР (0)
- Блок finally (0)
- Функции класса (0)
- Параметры ref и out (0)
- Язык ассемблера примеры комманд (0)
- Особенности разработки микроконтроллеров (0)
Похожие посты:
Расчет мощности нагревателя в зависимости от объема и температуры воды
Ключевым критерием выбора нагревателя является его мощность. При выборе оптимальных показателей следует руководствоваться расчетом 1 Вт мощности на 1 л воды, но на практике задействуется принцип 0,7-0,8 Вт на 1 л. Перед приобретением любого обогревательного оборудования нужно сделать несколько расчетов и определить его рабочие параметры. Задача будет упрощена, если на упаковке будут указаны эти характеристики.
Так, приблизительное соотношение объем-мощность выглядит следующим образом:
- Для 10-25 л аквариумов достаточно нагревателя мощностью 25 Вт.
- При объеме в 30-60 л потребуется система на 50 Вт.
- 75-ватные установки эффективны в аквариумах объемом 60-80 л.
- Если искусственный водоем вмещает 80-120 л, его нужно оснастить более мощным прибором, мощностью 100 Вт.
- 150-ватный агрегат предназначается для крупных аквариумов на 120-170 л.
- Если объем превышает 280-300 л, оптимальная мощность составит 300 Вт.
Подобный подсчет является примерным, поскольку при определении мощности нужно учитывать требуемую разницу между температурными показателями воды и окружающего воздуха.
Опытные владельцы аквариумов выбирают 2 прибора с половинной мощностью и размещают их в разных частях емкости. Это способствует равномерному прогреву и позволяет следить за температурой в ручном режиме.
Как установить нагреватель в аквариум
Установить нагреватель для аквариума своими руками несложно, при условии, что вы будете придерживаться пошаговых инструкций и схем монтажа. Все системы отличаются водонепроницаемым корпусом и могут фиксироваться в вертикальном (рукоятку для регулировки нужно оставлять выше уровня воды) или в горизонтальном положении, когда прибор полностью погружается в воду.
Чтобы установка была правильной, необходимо учитывать следующие особенности и правила:
- Нельзя ставить устройство на песчаном или гравийном дне, поскольку такие составы негативно сказываются на его состоянии и могут привести к многочисленным поломкам.
- Необходимо избегать опускания воды ниже минимального уровня. Это контролируется с помощью специальной отметки на корпусе. Из-за постоянного испарения уровень жидкости постепенно падает, поэтому его нужно возобновлять, доливая в аквариум свежую порцию.
- Обогреватель для рыб фиксируется с помощью кронштейнов и 2 присосок. Точная информация о специфике монтажа указывается в инструкции.
- Устройство нужно размещать в тех точках, где имеется постоянная и равномерная циркуляция воды.
- После завершения монтажных работ и наполнения аквариума водой нужно подождать 15 минут, чтобы прибор был прогрет до естественной температуры, а потом запускать его.
Чтобы нагревательное оборудование функционировало без сбоев, понадобится правильно его отрегулировать. Восстановление оптимального температурного режима зависит от циклической подачи тепла, которое аквариум отдает окружающей среде. Если происходит загорание контрольной лампочки, это указывает на включение нагревателя. Когда индикатор гаснет, прибор отключается.
Если мощность системы рассчитана правильно, а температура в комнате соответствует той, которая выбрана при регулировке, остается подождать 30-40 минут, пока устройство будет выполнять свою основную задачу.
При изменении температурных показателей нужно провести ручную калибровку с помощью регулятора.
Любые работы по настройке или обслуживанию нагревательных систем должны выполняться в выключенном состоянии. Убедитесь, что прибор отсоединен от электроснабжения, и только потом начинайте настройку. Если агрегат или кабель поврежден, использовать его по прямому назначению запрещено. Нужно заменить систему или выполнить ремонт провода.
Не забывайте следить за уровнем воды в аквариуме — он должен быть выше минимальной отметки, которая наносится на корпусе нагревателя. Современные модели могут погружаться на глубину до 80 см.
Как устанавливать
Устройство крепят в резервуаре как вертикально (рукоятка регулировки должна находиться выше поверхности воды), так и горизонтально, опуская целиком. Не ставьте его в грунт, если только речь не идёт о кабелях.
Уровень воды должен превышать минимальный уровень погружения, то есть значок «MINIMUM WATER LEVЕL», который вы увидите на корпусе девайса. Учтите, что из-за испарения этот уровень время от времени понижается.
Обогреватель устанавливается на стену «рыбьего домика» благодаря кронштейну с двумя присосками, его крепят на обогревателе сразу под головкой. Фиксируйте устройство там, где всё время присутствует вода, а её движение равномерно.
Важно! Лишь через 15 минут после установки приспособление можно будет включить в электросеть. Это нужно, чтобы температура переключателя сравнялась с температурой воды.
Как сделать нагреватель своими руками
При отсутствии возможности купить систему для обогрева воды можно создать самодельный нагреватель из подручных средств. Чтобы нагреть воду в аквариуме без обогревателя, можно задействовать древний метод — сжигание сухого горючего. Однако для такой процедуры понадобится обустройство специальной топки и масса усилий. В большинстве случаев люди использовали технологию при транспортировке тропических созданий в холодный период.
По мере развития технологий народные умельцы стали изготавливать нагреватели из резисторов. Такое устройство помещали вовнутрь стеклянной пробирки, а для улучшения теплопроводности ее заполняли кварцевым песком. Горловину конструкции заливали герметичным составом и погружали в аквариум.
Особой популярностью пользуются солевые обогреватели. Для их создания нужно подготовить:
- Пластиковую бутылку.
- Электрический провод с вилкой (можно взять провод с вышедшего из строя устройства).
- 2 медных кольца длиной 15-20 мм.
- Провод со средней жесткостью и длиной 20 см.
В пробке от бутылки нужно проделать 3 отверстия — в 2 будут протягиваться провода с зачищенными краями. Медные кольца фиксируются к проводам и сплющиваются с помощью ударов молотком. Концы нужно изолировать друг от друга, иначе появится риск короткого замыкания.
Вовнутрь бутылки кладут утяжелители. В их качестве могут использоваться аквариумная почва или камни.
После этого бутылка заполняется водой, а кабеля размещают ниже уровня воды. Делать третью дырку в пробке обязательно — она используется для выведения конденсата. Для фиксации обогревателя понадобится провод со средней жесткостью. Один конец наматывается возле горлышка, а второй — сгибается в виде крюка и вешается на стенку.
Устройство размещают таким методом, чтобы горлышко фиксировалось выше уровня воды в аквариуме.
Система называется соляной по простой причине. Регулировка температуры подразумевает внесение в бутылку соляного раствора. Чтобы повысить температуру, концентрацию соли в емкости нужно увеличить. Однако нужно быть осторожным, чтобы не погубить рыбок закипанием воды. Все действия выполняются только после выключения сети.
Нормальное содержание аквариумных рыбок невозможно без хорошего обогревателя. Поэтому такой прибор обязателен для всех искусственных комнатных водоемов.